TWI522608B - 光罩用穿透率測定裝置及穿透率測定方法 - Google Patents

Description

光罩用穿透率測定裝置及穿透率測定方法

本發明係關於一種測定具有光穿透區域之測定對象之穿透率的穿透率測定裝置及穿透率測定方法。

於液晶面板等電子零件之製造步驟中，為了藉由減少遮罩數量而實現低成本化，使用有於先前之單色圖案上施加有至少一層半穿透膜圖案之所謂的多階光罩(參照日本專利特開2009-258250號公報(以下記為專利文獻1))。對此種半穿透膜圖案之穿透率之控制係於管理多階光罩之品質方面至關重要。因此，於多階光罩之品質管理中，係使用與實際圖案化之半穿透膜相同之成分製作基準光罩並測定穿透率而評價為半穿透膜圖案之穿透率。

於日本專利4358848號公報(以下記為專利文獻2)中記載有對樣品之特定區域(彩色濾光片之像素)之穿透率進行實測之穿透率測定方法。於專利文獻2所記載之穿透率測定方法中，使受檢光於樣品之測定對象區域聚光而測定其穿透光強度，並基於測定強度計算該區域之穿透率。

但是，半穿透膜圖案於具有較大面積之透明基板上係複雜且微細地形成，因此難以以均勻之穿透率製造，從而可能存在與基準光罩之穿透率不一致之情形。又，僅形成有半穿透膜之階段中之光穿透率與作為經複數個製程而實施 圖案化之光罩成品時之光穿透率有時亦不表現相同之穿透率。因此，為了管理光罩，較佳為與周邊之圖案不相關地對形成於光罩上之任意位置之半穿透膜圖案之穿透率進行實測。

若實施對上述專利文獻2所記載之穿透率測定方法加以改良發展而使受檢光於多階光罩上聚光之方法，則認為可實測微細之半穿透膜圖案之穿透率。例如若使受檢光於半穿透膜圖案上聚光而利用光檢測器檢測其穿透光，則認為可不受到周圍圖案之穿透率之影響地測定微細之半穿透膜圖案之穿透率。

但是，於實施上述穿透率測定方法之情形時，假定利用光檢測器不僅檢測到直接穿透多階光罩之直接光，還檢測到亦混存有透明基板之內部反射光。內部反射光係定義為於透明基板之射出時所產生之內部反射成分於透明基板之轉印圖案形成面再次進行內部反射之後自透明基板射出之光。於內部反射光中亦包含重複進行複數次透明基板之射出面與轉印圖案形成面之內部反射的多重反射光。

轉印圖案形成面中之反射率根據描繪於轉印圖案形成面上之圖案而變化。當上述反射率變化時，利用光檢測器檢測之檢測光量亦變化。即，使用光檢測器測定之半穿透膜圖案之穿透率依存轉印圖案形成面上之圖案而變化，因此難以準確測定。

本發明係鑒於上述情況研究而成者，其目的在於提供一 種較佳地抑制內部反射光而引起之誤差而精度良好地對測定對象區域之穿透率進行測定之穿透率測定裝置。

解決上述課題之本發明之一形態之穿透率測定裝置之特徵在於包括：光源裝置，其射出受檢光；第一光學系統，其使該受檢光聚光而於測定對象上形成光點；第二光學系統，其使穿透測定對象之受檢光聚光而形成光點之共軛像；光圈，其配置於共軛像之形成位置附近；及光檢測機構，其檢測穿透光圈之受檢光。

根據本發明，可一面藉由光圈大致截止受檢光穿透測定對象時所產生之內部反射光，一面將未進行內部反射地穿透測定對象之直接光不產生光漏地引導至光檢測機構。由於依存於測定對象上之圖案之穿透率變化得到實質性抑制，因此例如可精度良好地進行微細之半穿透膜圖案之穿透率測定。即，根據本發明，提供一種較佳地抑制內部反射光引起之誤差而精度良好地對測定對象區域之穿透率進行測定之穿透率測定裝置。

為了使穿透直接光之功能以及遮蔽內部反射光之功能充足，光圈之開口徑亦可為共軛像之徑以上，且小於受檢光穿透測定對象時所產生之內部反射光於該光圈之位置上之光束徑。

為了更佳地發揮穿透直接光之功能以及遮蔽內部反射光之功能，光圈亦可具有處於共軛像之徑之2~400倍之範圍內之開口徑。

為了於測定對象上形成微小之光點，光源裝置亦可為射 出特定波長之光之構成。

並且，本發明之一形態之穿透率測定方法一種光罩之穿透率測定方法，該光罩於透明基板上具有將至少半穿透膜圖案化而成之半穿透圖案，且包括使用上述穿透率測定裝置測定半穿透膜圖案之穿透率之方法。

作為本發明之測定對象之光罩為多階光罩，其藉由於透明基板上具有將半穿透膜圖案化而成之半穿透圖案以及將遮光膜圖案化而成之遮光膜圖案，而包括透光部、遮光部及半穿透部。

以下，參照圖式說明本發明之實施形態之穿透率測定裝置。

本實施形態之穿透率測定裝置為測定光罩之穿透率之裝置，構成為較佳地測定形成於透明基板上之微細半穿透膜圖案之穿透率。圖1及圖2係表示本實施形態之穿透率測定裝置100之構成之方塊圖。圖1係表示整個穿透率測定裝置100之構成，圖2係表示穿透率測定裝置100之一部分之構成。

如圖1所示，穿透率測定裝置100包括投光單元1及受光單元4。於投光單元1與受光單元4之間，將作為測定對象之光罩8以測定對象面(轉印圖案形成面)朝向投光單元1側而安裝。於本實施形態中，光罩8為於透明基板上除單色圖案之外還形成有半穿透膜圖案之液晶面板製造用之所謂的多階光罩。

再者，如下所述，本發明之穿透率測定裝置及方法並不限定於液晶面板製造用光罩，並且亦不限定於多階光罩。

投光單元1包括光源裝置2及第一聚光透鏡系統3。光源裝置2包括射出特定之單一波長之受檢光之雷射光源。光源裝置2亦可包括LED(發光二極體，Light Emitting Diode)等其他形態之光源。

又，光源裝置2亦可為如下構成，即，向水銀燈、鹵素燈或氙氣燈等射出波長域較廣之光之光源中組合有使特定波長之光選擇性地穿透之波長選擇濾光器。例如，光源裝置2射出波長為405 nm之受檢光。於光源裝置2中包括有將來自光源之射出光轉換為準直光並有效地導引至第一聚光透鏡系統3之準直透鏡。

於本發明中，可根據受檢體之用途選擇光源。於測定穿透率之受檢體為液晶面板用光罩之情形時，較佳為使用包含於將該光罩所具有之轉印圖案轉印至被轉印體時所使用之曝光機之光源中的波長作為受檢光波長。例如使用i射線(365 nm)、g射線(405 nm)、h射線(436 nm)中之任一者作為代表波長，並使用可射出該代表波長之水銀燈、鹵素燈、氙氣燈、LED光源等。

又，雷射光通常係光束中之光強度具有大致高斯分佈。亦即，於與光軸垂直之平面上，光束中央(光軸附近)之光強度隨著相對較大程度地遠離光軸(隨著靠近周邊部)而減少。另一方面，於包含複數種波長之上述燈或LED中，不具有如述雷射光般之強度分佈，光束中之光強度依存於光 源之形狀以及用於形成光束之光學系統。於該情形時，為了具有類似於雷射光之光強度分佈，亦可包括用以調整光束之光分佈之濾光器(例如變跡濾光器)。

於使用水銀燈、鹵素燈、氙氣燈等作為光源之情形時，較佳為組合使用自混存有複數種波長之光中使所需波長之光選擇性地穿透之波長選擇濾光器。另一方面，於為如雷射光源或LED般射出特定波長之光之光源之情形時，亦可構成為不設置波長選擇濾光器。或者應用搭載有複數個單一波長之LED或雷射光源之光源裝置亦較為有益。如此一來，藉由切換使用互不相同之單一波長之複數個光源而可針對不同波長測定穿透率。又，自該等LED或雷射光源射出之單一波長之光由於易於藉由光學系統聚光且光束之徑可縮小，因此較佳。

於使用該等指向性較高之光源時，亦可使用擴束器(未圖示)等光學元件將射出之光束之徑(光束徑)放大至特定倍率，並導入至下述第一聚光透鏡系統3。又，於使用雷射光源作為光源時，較佳為振盪係單一模式，且光束徑之形狀較佳為圓或橢圓。

第一聚光透鏡系統3係以可於光罩8之測定對象區域11上形成微小之光點之方式得以充分修正像差。第一聚光透鏡系統3例如NA為0.4，其以2.0 μm以下之光點徑使自光源裝置2射出之波長為405 nm之受檢光於測定對象區域11上聚光。於本說明書中，於光源之強度分佈如雷射光般為高斯分佈之情形時係將具有1/e²(峰值之約13.5%)以上之強度之 範圍定義為光點徑，於使用光源之強度分佈不為高斯分佈之燈或LED等情形時係將集中光量之86.4%以上之範圍定義為光點徑。又，於本說明書中，未明記為「半徑」之徑均係指「直徑」。

投光單元1係構成為藉由省略圖示之移動機構於與光罩8之轉印圖案形成面平行之面內(即與光軸垂直之面內)移動自如，並且可微調其與液晶面板用光罩8之光軸方向之相對位置。於例如測定對象區域11為半穿透膜圖案時，投光單元1係以第一聚光透鏡系統3之聚光點來到半穿透膜圖案上之方式調節與轉印圖案形成面平行之面內及光軸方向之位置。

再者，受光單元4亦係藉由省略圖示之移動機構而移動自如。投光單元1與受光單元4較佳為經由連動機構而成為一體地相對於光罩8移動。

於半穿透膜圖案上聚光之受檢光係穿透光罩8。如圖2中虛線所示，受檢光於自光罩8之透明基板射出時一部分光進行內部反射並於轉印圖案形成面再次進行內部反射之後自透明基板射出。不僅不進行內部反射地穿透光罩8之直接光(圖2中實線)入射至受光單元4，此種內部反射光(圖2中虛線)亦入射至受光單元4。

受光單元4包括光量檢測器5、第二聚光透鏡系統6及光圈7。第二聚光透鏡系統6之光罩8側之NA較佳為大於藉由第一聚光透鏡系統3彙聚於光罩8之測定對象區域11上之光束之NA，以有效地取得藉由第一聚光透鏡系統3而聚光之 受檢光之全部光束。

於本實施形態中，光圈7係配置於與測定對象區域11上之第一聚光透鏡系統3之聚光點共軛之像藉由第二聚光透鏡系統6形成之位置。因此，穿透測定對象區域11之受檢光中之直接光係於光圈7之位置形成微小之光點之共軛像而穿透光圈7(圖2中實線)，但內部反射光係於不同於直接光之位置成像而於光圈7之位置擴散，因此大部分藉由光圈7遮蔽(圖2中虛線)。因此，於光量檢測器5中，實質上僅檢測直接光。

於將第一聚光透鏡系統3之受檢光之聚光角定義為θ(單位：deg)，將光罩8之厚度定義為t(單位：mm)，將光罩8之折射率定義為n，且將第二聚光透鏡系統6之共軛像之成像倍率定義為m之情形時，光圈7之位置上之內部反射光之光束半徑L(單位：mm)係由下式(1)表示。

L=2tanθ．(t/n)m………(1)

再者，半穿透膜圖案之厚度相較於透明基板之厚度非常薄從而於計算上可忽視。於本實施形態中，方便起見，將透明基板單體之厚度及折射率分別作為光罩8之厚度t及折射率n而計算光束半徑L。

於將光圈7之開口半徑定義為r(單位：mm)之情形時，光圈7之位置上之內部反射光之光束與光圈7之開口部之面積比Sr係由下式(2)表示。

Sr=r²/L²………(2)

於將穿透測定對象區域11之全部受檢光中之到達至光圈 7之內部反射光之比例定義為內部反射穿透率Ix之情形時，穿透測定對象區域11之全部受檢光中之到達至光量檢測器5之內部反射光之比例(以下記為「內部反射穿透率Iy」)係由下式(3)表示。再者，內部反射光為具有相同強度分佈之光束。

Iy=Ix．Sr………(3)

此處，要求光圈7具有使直接光穿透之功能以及遮蔽內部反射光之功能。為了使兩種功能充分，光圈7之開口徑為形成於光圈7之位置上之共軛像徑(直接光之徑)SP以上且小於內部反射光之光束徑(光束半徑L×2)之大小即足夠。再者，於本說明書中共軛像徑與光點徑相同，於如雷射光般光源之強度分佈為高斯分佈之情形時係將具有1/e²(峰值之約13.5%)以上之強度之範圍定義為共軛像徑，於使用光源之強度分佈不為高斯分佈之燈或LED等情形時係將集中光量之86.4%以上之範圍定義為共軛像徑。

於共軛像之形成位置與光圈7之開口中心因組裝誤差等而偏心之情形時，有共軛像由光圈7遮蔽之虞。又，根據產品規格不同，較佳為進一步降低到達至光量檢測器5之內部反射光。為了抑制該遮蔽量而必須將光圈7之開口徑設計為較大，為了降低到達至光量檢測器5之內部反射光而必須將光圈7之開口徑設計為較小。為了滿足該等相反之要求，較佳為將光圈7之開口徑設計為處於共軛像徑SP之2~400倍之範圍之大小。

於開口徑為共軛像徑SP之2倍時，光圈7對穿透第一聚光 透鏡系統3之直接光中之光點徑(1/e²)外側部分之一部分進行遮光。其結果為，光量為約99.97%之直接光到達至光量檢測器5。即便於共軛像之形成位置與光圈7之開口中心因組裝誤差等而偏心之情形時，亦僅共軛像中之強度較低之邊緣部分由光圈7遮蔽。即，由於直接光之損失輕微，故不會對半穿透膜圖案之穿透率測定造成實質性影響。

若以於光罩之技術領域中所要求之測定精度為鑒，則到達至光量檢測器5之內部反射光較佳為藉由光圈7抑制為1/100以下。即，光圈7之開口半徑r可以面積比Sr為1/100以下之方式根據式(2)設計為內部反射光之光束半徑L之1/10以下即可。例如於tanθ=0.4、t=6.0、n=1.47、m=4之情形時，根據式(1)，L=13.32。為了使面積比Sr為1/100，根據式(2)，r=1.332。於第一聚光透鏡系統3之測定對象區域11上之光點徑為2.0 μm時，由於m=4，故共軛像徑SP為8.0 μm。由於面積比Sr為1/100以下，因開口半徑r為1.332 mm且共軛像徑SP之半徑為4.0 μm，故光圈7之開口徑必須為共軛像徑SP之約333倍以下。但是，若考慮到價格低廉版之光罩所要求之測定精度低於上述例，又，於所要求之測定精度較低之測定裝置中增大機械性配置偏差之容許範圍或降低測定用光學系統之像差修正性能，則亦可容許光圈7之開口徑為共軛像徑SP之400倍以下之大小。

再者，於本實施形態中，光圈7係配置於與測定對象區域11上之第一聚光透鏡系統3之聚光點共軛之像藉由第二聚光透鏡系統6而形成之位置。但是，根據本發明，不僅 包括光圈7位於與第一聚光透鏡系統3之聚光點完全共軛之位置之情形，還包括配置於其前側或後側之情形。即，於藉由第二聚光透鏡系統6而聚集之受檢光入射至光量檢測器前，光圈7可遮蔽其光束之一部分，從而調整光束。這意味著根據本發明，光圈7係配置於與測定對象區域11上之第一聚光透鏡系統3之聚光點共軛之像之形成位置附近。例如，較佳為位於包括共軛像之形成位置且於光軸方向上為1000 μm以內之區域。

較佳為光圈7配置於處於以與上述聚光點共軛之位置為中央值之特定容許公差內之位置。光圈7相對於共軛點之可容許之配置誤差係考慮光圈7之開口徑(組裝誤差等引起之光圈7之共軛像遮蔽量)或利用光量檢測器5檢測之內部反射光之容許程度等而決定。

根據發明者等人之研究，例如於受檢體表面之受檢光之反射率為80%且背面之反射率為4%時，藉由使光圈7之開口徑為內部反射光之光束徑之1/2，可使對內部反射光之穿透率之測定誤差之影響為約1%以下。

光量檢測器5假定有Si光電二極體或光電倍增管等。為了高精度地對測定對象區域11之穿透光量進行測定，亦可將光量檢測器5設置於例如積分球之內表面。該積分球發揮使自入射口入射之光(穿透光束)藉由於球內壁面之擴散反射而空間性地積分達到均勻從而入射至光量檢測器之效果。

利用光量檢測器5檢測出之光量資料輸入至運算裝置9。 運算裝置9基於所輸入之光量資料而運算光罩8之穿透率T(單位：%)。此處，形成薄膜前之透明基板單體之穿透率Tb(單位：%)係使用穿透率測定裝置100而預先測定，並保存於運算裝置9之記憶體中。運算裝置9係使用下式(4)計算測定對象區域11上之半穿透膜圖案之穿透率Ta(單位：%)。

Ta=T/Tb………(4)

再者，亦可於本發明之穿透率測定裝置中設置調整光圈開口徑之大小之光圈開口調整機構(未圖示)。又，可包括於光軸方向上可調整光圈之位置之光圈位置可變機構。例如考慮存在厚度不同之複數種光罩之情形。於該情形時，根據光罩之厚度而上述共軛像之形成位置變動，這可能影響測定精度。於該情形時，可使用上述光圈位置可變裝置提高測定精度。

進而，本發明之穿透率測定裝置亦可包括相對於光軸方向於垂直方向上調整光圈之位置之機構。

圖3係表示光罩8之轉印圖案形成面之圖。此處表示液晶面板用光罩。圖4(a)、(b)分別係放大表示圖3中區域R₁、R₂之圖。如圖3及4所示，並非於轉印圖案形成面同樣形成圖案。位於光罩8之中央之區域R₁為與像素對應之部分，故圖案較少且穿透區域之比例較大。位於光罩8之外周附近之區域R₂為配線部，因此圖案較多且遮光膜圖案之比例較大。區域R₂由於遮光膜圖案之比例較大，因此相較於區域R₁而內部反射光增多。以下，使用比較例具體說明。

(比較例)

於圖4(a)、(b)中係使半穿透膜本身之穿透率Ta為45.0%，且使透明基板之穿透率Tb為96.0%。根據式(4)，光罩8之穿透率T為0.45×0.96×100=43.2%又，若使內部反射光於轉印圖案形成面進行內部反射時之內部反射率(照射來自透明基板背面之反射光之光束之區域之反射率的平均值)於圖4(a)之例中為5.0%，於圖4(b)之例中為40.0%，則內部反射穿透率Ix分別為：0.45×(1-0.96)×0.05×100=0.09% 0.45×(1-0.96)×0.40×100=0.72%。

於不存在第二聚光透鏡系統6及光圈7之情形時，利用光量檢測器5測定之光罩8之穿透率T為穿透率T+內部反射穿透率Ix，因此於圖4(a)之例中為43.29%，於圖4(b)之例中為43.92%。如此一來，於不存在第二聚光透鏡系統6及光圈7之情形時，原本應為相同值之穿透率T根據測定對象區域11上之周圍圖案而變化，故會妨礙半穿透膜圖案之穿透率測定。再者，於本比較例及繼而說明之各實施例中，由於光量非常小故不考慮多重反射光，以簡易地掌握發明之特徵。

[實施例1]

於本實施例1中，構成穿透率測定裝置100之各要素之規格如下所示。再者，於本實施例1以及繼而說明之實施例2中，由於作為測定對象之光罩8於比較例及各實施例中為 相同，因此穿透率T、Ta、Tb及內部反射穿透率Ix之各值係引用比較例之值。

光源裝置2...射出準直光之波長為405 nm之半導體雷射模組第一聚光透鏡系統3...NA為0.4(式(1)之tanθ=0.43)之顯微鏡物鏡光量檢測器5...Si光電二極體第二聚光透鏡系統6...焦距為30 mm之非球面透鏡光圈7...開口為20 μm之針孔光罩8...厚度t=7.0 mm之合成石英(波長405 nm下之折射率n=1.46966)第二聚光透鏡系統6係配置於第一聚光透鏡系統3之聚光點於光圈7上為4倍之位置(即m=4)。

於本實施例1中，根據式(1)，光束半徑L為16.38 mm。根據式(2)，面積比Sr為3.72E-7。標記E表示以10為基數且以E之右方之數字為指數之乘方。根據式(3)，受檢光穿透區域R₁、R₂中之半穿透膜圖案時之內部反射穿透率Iy分別如下所示。

0.09×(3.72E-7)×100=3.35E-6

0.72×(3.72E-7)×100=2.68E-5

於配置有第二聚光透鏡系統6及光圈7之情形時，使用光量檢測器5測定之光罩8之穿透率T為穿透率T+內部反射穿透率Iy，因此於圖4(a)、(b)之任一例均大致為43.2%。於本實施例1中，藉由配置第二聚光透鏡系統6及光圈7，可一面將直接光不產生光漏地引導至光量檢測器5一面大致 將內部反射光切斷，從而可實質性地抑制測定對象區域11上之周圍圖案引起之穿透率變化。因此準確地進行微細之半穿透膜圖案之穿透率測定。

[實施例2]

於本實施例2中，構成穿透率測定裝置100之各要素之規格如下所示。

光源裝置2...波長為355 nm之YAG雷射(Yttrium-Aluminum-Garnet Laser，釔鋁石榴石雷射)+擴束器(準直器)第一聚光透鏡系統3...NA為0.65(式(1)之tanθ=0.86)之顯微鏡物鏡光量檢測器5...光電倍增管第二聚光透鏡系統6...焦距為50 mm之兩片構成之透鏡系統光圈7...開口為1.5 mm光罩8...厚度t=12.0 mm之合成石英(波長355 nm下之折射率n=1.47604)第二聚光透鏡系統6配置於第一聚光透鏡系統3之聚光點於光圈7上為3倍之位置(即m=3)。

於本實施例2中，根據式(1)，光束半徑L為41.95 mm。根據式(2)，面積比Sr為3.20E-4。根據式(3)，受檢光穿透區域R₁、R₂中之半穿透膜圖案時之內部反射穿透率Iy分別如下所示。

0.09×(3.20E-4)×100=0.003

0.72×(3.20E-4)×100=0.023

使用光量檢測器5測定之光罩8之穿透率T於圖4(a)之例 中為43.203%，於圖4(b)之例中為43.223%。於本實施例2中，藉由配置第二聚光透鏡系統6及光圈7，可一面將直接光不產生光漏地引導至光量檢測器5一面將內部反射光大致截止，從而可將測定對象區域11上之周圍圖案引起之穿透率變化抑制為極少。因此準確地進行微細之半穿透膜圖案之穿透率測定。

以上為本發明之實施形態之說明。本發明並不受上述構成限定，而可於本發明之技術性思想範圍內作各種變形。例如，本發明並不限定於測定對象為光罩之穿透率測定裝置，而亦可適用於測定具有光穿透區域之其他形態之測定對象之穿透率的穿透率測定裝置。

又，如本實施形態所說明，本發明包括穿透率測定方法，測定對象可列舉將具有形成於透明基板上之半穿透膜圖案化而成之半穿透膜圖案者。又，藉由進而亦包括遮光膜圖案，本發明之效果於包括遮光部、穿透部及半穿透部之多階光罩中較為顯著。半穿透膜之穿透率較佳為相對於曝光光為5~80%。

藉由使用此種光罩於形成於被轉印體上之光阻膜上進行曝光、顯影，可使曝光量部分性地不同，從而形成剩餘膜量部分不同之光阻圖案。於該情形時，先前使用兩個光罩之步驟可使用一個光罩，因此可減少光罩使用數量，從而液晶面板等之生產效率提高。

進而提出有包括由光穿透率不同之兩種以上之半穿透膜圖案形成之複數個半穿透部的四階以上之多階光罩。本發 明於保證此種複數個半穿透部之穿透率方面較為有效。

液晶面板用之光罩例如可使用將與TFT(薄膜電晶體)中之源極、汲極對應之部分形成為遮光部，且將相當於鄰接位於該源極、汲極之間之通道部的部分形成為半穿透部之多階光罩。近年來，伴隨著TFT通道部等之圖案之微細化，於多階光罩中亦越來越要求微細之圖案，相當於TFT通道部圖案中之通道寬度之部分即遮光膜間之半穿透部之寬度亦傾向於微細化。此種微細化對於液晶面板之亮度或反應速度之提高較為有效。為了達成微細化，微細圖案部分之穿透率管理至關重要。

並且本發明亦可有效地適用於在透明基板上僅形成有半穿透膜且對其實施特定之圖案化之光罩中，可精準地測定半穿透部之微細之圖案之穿透率。

作為本發明之測定對象，例示於半穿透圖案上具有0.5 μm以上且為10 μm以下之線寬者。進而於1 μm以上且為7 μm以下，更佳為2 μm以上且為7 μm以下時，本發明之效果較為顯著。

於上述內容中，係例示液晶面板用光罩而進行說明，但光罩之用途並不限定於此。本發明之穿透率測定裝置及方法對於其他用途之光罩之穿透率測定亦同樣適用，且可發揮有益之效果。例如可列舉除了包含液晶以外亦包含有機EL(場致發光元件，Electro Luminescence)等之顯示裝置用光罩、攝像裝置用光罩及積體電路用光罩等。根據用途不同，於半穿透膜藉由使穿透光反轉相位而利用干涉作用之 光罩(關於穿透光之代表波長，相移量為180度±30度之光罩)或實質上不利用干涉效果之光罩(關於穿透光之代表波長，相移量為60度以下之光罩)之任一者中，均可有益地獲得本發明之效果。

1‧‧‧投光單元

2‧‧‧光源裝置

3‧‧‧第一聚光透鏡系統

4‧‧‧受光單元

5‧‧‧光量檢測器

6‧‧‧第二聚光透鏡系統

7‧‧‧光圈

8‧‧‧光罩

9‧‧‧運算裝置

11‧‧‧對象區域

100‧‧‧穿透率測定裝置

L‧‧‧光束半徑

t‧‧‧厚度

R₁‧‧‧區域

R₂‧‧‧區域

θ‧‧‧聚光角

圖1係表示本發明之實施形態之穿透率測定裝置之構成之方塊圖。

圖2係表示本發明之實施形態之穿透率測定裝置之構成之方塊圖。

圖3係表示作為測定對象之光罩之轉印圖案形成面之圖。

圖4(a)、(b)係表示作為測定對象之光罩之轉印圖案形成面之圖。

3‧‧‧第一聚光透鏡系統

5‧‧‧光量檢測器

6‧‧‧第二聚光透鏡系統

7‧‧‧光圈

8‧‧‧光罩

11‧‧‧對象區域

L‧‧‧光束半徑

t‧‧‧厚度

θ‧‧‧聚光角

Claims (15)

1. 一種光罩用穿透率測定裝置，其特徵在於包括：光源裝置，其射出受檢光；第一光學系統，其使上述受檢光聚光而於光罩之轉印圖案上形成光點；第二光學系統，其使穿透上述光罩之受檢光聚光而形成上述光點之共軛像；光圈，其配置於上述共軛像之形成位置附近；及光檢測機構，其檢測穿透上述光圈之受檢光；其中，上述光圈之開口徑為上述共軛像之徑以上，且小於上述受檢光穿透上述測定對象時所產生之內部反射光於該光圈之位置上之光束徑，且在上述共軛像之徑之2~400倍之範圍內。
2. 如請求項1之光罩用穿透率測定裝置，其中聚光於上述轉印圖案上之受檢光在與光軸垂直之平面上，光束中央之光強度相對的比周邊部大。
3. 如請求項1或2之光罩用穿透率測定裝置，其中上述第一光學系統包含使上述受檢光以2.0μm以下之光點徑於上述轉印圖案聚光之開口數(NA)。
4. 如請求項1或2之光罩用穿透率測定裝置，其中上述第二光學系統之光罩側之開口數(NA)比藉由上述第一光學系統彙聚於上述轉印圖案上之光束之開口數(NA)大。
5. 如請求項1或2之光罩用穿透率測定裝置，其中上述光罩於透明基板上形成轉印圖案，上述透明基板之厚度為6mm以上。
6. 如請求項1或2之光罩用穿透率測定裝置，其中上述光源裝置係射出單一波長之光。
7. 如請求項1或2之光罩用穿透率測定裝置，上述光源裝置為雷射光源。
8. 如請求項1或2之光罩用穿透率測定裝置，上述光源裝置包含調節光束中之光強度分布之濾光器。
9. 一種光罩之穿透率測定方法，該光罩於透明基板上具有將至少半穿透膜圖案化而成之半穿透圖案，且該光罩之穿透率測定方法係使用如請求項1之光罩用穿透率測定裝置測定上述半穿透圖案之穿透率。
10. 如請求項9之光罩之穿透率測定方法，其中聚光於上述轉印圖案上之受檢光在與光軸垂直之平面上，光束中央之光強度相對的比周邊部大。
11. 如請求項9或10之光罩之穿透率測定方法，其中上述光罩為厚度6mm以上。
12. 如請求項9或10之光罩之穿透率測定方法，其中上述透明基板包含石英。
13. 如請求項9或10之光罩之穿透率測定方法，其中上述半穿透圖案包含0.5~10μm之線寬部分。
14. 如請求項9或10之光罩之穿透率測定方法，其中上述光罩為顯示裝置製造用光罩。
15. 如請求項9或10之光罩之穿透率測定方法，其中上述光罩為多階光罩，其藉由於透明基板上具有將半穿透膜圖案化而成之半穿透圖案以及將遮光膜圖案化而成之遮光膜圖案，而包括透光部、遮光部及半穿透部。